朱聯(lián)軍

（淄博市技師學院交通工程系 255000)

1 節(jié)氣門位置傳感器的作用

節(jié)氣門位置傳感器又稱為節(jié)氣門開度傳感器或節(jié)氣門開關。其主要功用是檢測發(fā)動機處于怠速工況、負荷工況、加速工況還是減速工況。它實質上是一只可變電阻器和幾個開關，安裝于節(jié)氣門體上。

電阻器的轉軸與節(jié)氣門聯(lián)動，它有兩個觸點，全開觸點和怠速觸點。當節(jié)氣門處于怠速位置時，怠速觸點閉合，向發(fā)動機控制單元（ECU）輸出怠速工況信號。當節(jié)氣門處于其它位置時，怠速觸點張開，輸出相對于節(jié)氣門不同轉角的電壓信號，ECU便根據(jù)信號電壓值，識別發(fā)動機的負荷。根據(jù)信號電壓在一定時間內(nèi)的變化增減率，識別是加速工況還是減速工況。ECU根據(jù)這些工況信息來修正噴油量，或者進行斷油控制。

2 節(jié)氣門位置傳感器的類型

如圖1為開關觸點式節(jié)氣門位置傳感器，圖2為線性式節(jié)氣門位置傳感器，圖3為霍爾型節(jié)氣門位置傳感器。

圖1 開關觸點式節(jié)氣門位置傳感器

圖2 線性式節(jié)氣門位置傳感器

圖3 霍爾型節(jié)氣門位置傳感器

3 節(jié)氣門位置傳感器的工作原理

節(jié)氣門位置傳感器裝在節(jié)氣門閥體上，踩下加速踏板時，節(jié)氣門打開的角度就能轉換成電壓信號送到ECU。節(jié)氣門位置傳感器是一個陶瓷薄膜電阻的電位器，其阻值隨著節(jié)氣門開度變化，ECU輸出的5 V電壓到節(jié)氣門電位器的一端，另一端搭鐵，滑動觸點臂根據(jù)不同位置輸出0～4.8 V左右的電壓。ECU根據(jù)這個電壓，調(diào)整噴油器的脈沖寬度，實現(xiàn)噴油量的變化。當轉速高于3 000 r/min突然急減速時，節(jié)氣門上設置的怠速觸點閉合，ECU命令噴油器停止噴油。而當降到怠速上限時，再次命令噴油器恢復噴油。

節(jié)氣門位置傳感器除了能轉換成電壓信號外，還有一部分車型把電壓信號設在ECU中，通過V/F轉換電路變成了一個脈沖寬度可調(diào)的百分比方波信號，這種信號多數(shù)用在奧迪/大眾車系的自動變速器控制中。節(jié)氣門位置信號主要作為空氣/燃油混合比中的進氣量探測，進而控制油器的噴油量。但是ECU往往把節(jié)氣門位置信號作為需求進氣量的信號，而把空氣流量計或壓力傳感器信號作實際進氣量。所以檢測ECU時，調(diào)整節(jié)氣門位置信號，會發(fā)現(xiàn)噴油脈寬會出現(xiàn)變化，但是總會回到原來的脈寬，或者干脆沒有變化，并不像空氣流量計和壓力傳感器那么敏感。但當這兩個信號一旦出現(xiàn)故障失靈時，節(jié)氣門位置信號會臨時代替它們的功能。

4 氣門位置傳感器的檢查方法

節(jié)氣門位置傳感器有開關量輸出型和線性可變電阻輸出型2種。

4.1 開關量輸出型節(jié)氣門位置傳感器的檢測

4.1.1 結構和電路

開關量輸出型節(jié)氣門位置傳感器又稱為節(jié)氣門開關。它有兩副觸點，分別為怠速觸點（IDL）和全負荷觸點（PSW），由一個和節(jié)氣門同軸的凸輪控制兩開關觸點的開啟和閉合。當節(jié)氣門處于全關閉的位置時，IDL閉合，ECU根據(jù)怠速開關的閉合信號判定發(fā)動機處于怠速工況，從而按怠速工況的要求控制噴油量。當節(jié)氣門打開時，怠速觸點打開，ECU根據(jù)這一信號進行從怠速到小負荷的過渡工況的噴油控制。全負荷觸點在節(jié)氣門由全閉位置到中小開度范圍內(nèi)一直處于開啟狀態(tài)。當節(jié)氣門打開至一定角度時，全負荷觸點開始閉合，向ECU送出發(fā)動機處于全負荷運轉工況的信號，ECU根據(jù)此信號進行全負荷控制[1]。

4.1.2 開關量輸出型節(jié)氣門位置傳感器的檢查調(diào)整

檢查端子間的導通性。點火開關置于“OFF”位置，拔下節(jié)氣門位置傳感器插接器，在節(jié)氣門限位螺栓和限位桿之間插入適當厚度的厚薄規(guī)；用萬用表歐姆擋在節(jié)氣門位置傳感器插接器上，測量怠速觸點和全負荷觸點的導通情況。當節(jié)氣門全閉時，怠速觸點IDL應導通；當節(jié)氣門全開或接近全開時，全負荷觸點PSW應導通；在其他開度下，兩觸點均應不導通。否則，應調(diào)整或更換節(jié)氣門位置傳感器。

4.2 線性可變電阻輸出型節(jié)氣門位置傳感器的檢測

此種傳感器結構和電路線性可變電阻型節(jié)氣門位置傳感器是一種位計，電位計的滑動觸點由節(jié)氣門軸帶動。在不同的節(jié)氣門開度下，電位計的電阻也不同，從而將節(jié)氣門開度轉變?yōu)殡妷盒盘栞斔徒oECU。ECU獲得表示節(jié)氣門由全閉到全開的所有開啟角度的、連續(xù)變化的電壓信號，以及節(jié)氣門開度的變化速率，從而精確地判定發(fā)動機的運行工況。一般在這種節(jié)氣門位置傳感器中，也設有IDL，以判定發(fā)動機的怠速工況[2]。

線性可變電阻型節(jié)氣門位置傳感器的檢查調(diào)整。首先是怠速觸點導通性檢測，點火開關置于“OFF”位置，拔下節(jié)氣門位置傳感器的導線插接器，用萬用表歐姆擋在節(jié)氣門位置傳感器插接器上，測量IDL的導通情況。當節(jié)氣門全閉時，IDL-E2端子間應導通；當節(jié)氣門打開時，IDL-E2端子間應不導通。否則應更換節(jié)氣門位置傳感器。

測量線性電位計的電阻。點火開關置于“OFF”位置，拔下節(jié)氣門位置傳感器的導線插接器，用萬用表歐姆擋測量線性電位計的電阻，該電阻應能隨節(jié)氣門開度增大而呈線性增大。

5 節(jié)氣門位置傳感器維修實例

故障現(xiàn)象：一輛現(xiàn)代Sonata轎車，發(fā)動機怠速不穩(wěn)，轉速忽高忽低，而且在低速行駛時，偶爾出現(xiàn)闖車的現(xiàn)象。

檢查分析：調(diào)取故障碼，顯示為“14，節(jié)氣門位置傳感器信號不正?！薄２鹣鹿?jié)氣門位置傳感器上的線束插接器，用萬用表測量節(jié)氣門位置傳感器的電阻值。當用手操縱節(jié)氣門由全關向全開過渡時，發(fā)現(xiàn)其電阻值不是呈線性變化，而是在全關和開度不大時，電阻值有突變，說明節(jié)氣門傳感器內(nèi)的滑變電阻接觸不良[3]。

故障排除：更換新的節(jié)氣門位置傳感器，故障排除。

6 結束語

節(jié)氣門位置傳感器的類型有開關觸點式節(jié)氣門位置傳感器、線性式節(jié)氣門位置傳感器和霍爾元件型節(jié)氣門位置傳感器3種。其中，線性式節(jié)氣門位置傳感器是一個滑動電阻，采用線性電位計，由節(jié)氣門軸帶動電位計的滑動觸點，在不同的節(jié)氣門開度下，接入回路的電阻值不同。

檢測節(jié)氣門位置傳感器有2種方法，一種是關閉點火開關，拔下節(jié)氣門位置傳感器插接器，用萬用表檢測電阻，其電阻會隨著節(jié)氣門開度的變化而變化。如果電阻沒有變化，或出現(xiàn)接觸不良、中斷，則表明節(jié)氣門傳感器已損壞。另一種是打開點火開關測量其工作電壓，其電壓會隨著節(jié)氣門開度的變化而變化。如果電壓不變化，則表明節(jié)氣門位置傳感器損壞。